14.1.2 光学引伸计的实现流程

14.1.2 光学引伸计的实现流程

从光学引伸计的原理介绍中可以看出,实现光学引伸计最重要的两个步骤是采集图像和处理图像:采集图像即要实时获取加载过程中的图像数据(一般还需保存下来供后面精细处理);处理图像即要用图像处理方法获得标记点的精确位置(可在采集时实时处理,也可在实验后针对保存的图像处理)。

图14-4 一幅图像的灰度重心

确定标志点位置的方法较多,本部分介绍一种简单易行且适用性广的方法,即“灰度重心法”。如果将图像看作一个密度不均匀的平板,各像素点的灰度看作平板的密度,则图14-4所示的一个含单个白色标记点的图像表示一个均匀且密度极低的平板中夹杂着一个密度极大的质量块。由于板和质量块密度相差很大,可以用整个板的重心代表质量块的中心。对于图像来说,就是用图像的“灰度重心”代表白色标记点的中心。

设图14-4所示的图像大小为M×N,其灰度为I(i,j),(0<i<M,0<j<N),则标记点的灰度重心坐标为

利用光学引伸计测量时,图像中至少要有两个标记点(图14-3),因此,处理数据时,需先将一幅图像分成两幅小图像分别进行处理。根据上面的原理可以设计光学引伸计的流程,如图14-5所示。

图14-5 光学引伸计的流程